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鸭绿江中游微塑料的沉积记录分析

环境化学 2024年

作者：范晓雪程知欣王谦刘月宋颖玲尤再进大连海事大学环境科学与工程学院辽东学院理学院大连海事大学港口与航运安全协同创新中心辽宁省大连水文局

本研究借助于鸭绿江中游水丰水库水深40 m处的柱状样的测年结果，检测了相应年代沉积物中微塑料的丰度、形态、颜色和粒径.分析表明鸭绿江中游的微塑料沉积过程主要依赖于生物残体附着的“压舱”作用、“动物摄食和排泄”作用和“海洋... 详细信息

本研究借助于鸭绿江中游水丰水库水深40 m处的柱状样的测年结果，检测了相应年代沉积物中微塑料的丰度、形态、颜色和粒径.分析表明鸭绿江中游的微塑料沉积过程主要依赖于生物残体附着的“压舱”作用、“动物摄食和排泄”作用和“海洋雪”的裹胁作用.对微塑料沉积的形态、颜色、粒径等信息的溯源分析发现：1964年以前微塑料沉积迅速增长的时期，丰度范围为每10 g 5—120个，平均值为每10 g 72个，其微塑料沉积特征反映出当时全球塑料工业的产业水平；1964—1991年间微塑料沉积增长缓慢的时期，丰度范围为每10 g 75—150个，平均值为每10 g 124个，其微塑料沉积特征显露出全球塑料产业结构变化和塑料回收利用率逐年提高的信息；1991年以后是微塑料沉积逐渐下降的时期，丰度范围为每10 g 80—160个，平均值为每10 g 112个，其微塑料沉积特征则更多体现出在世界塑料总产攀升的背景下，全球塑料污染控制的成果.微塑料的沉积历史对全球塑料产量历史变迁有明确的响应，但对中国塑料产量的历史变化响应很不明显，展现出这里的微塑料沉积不是“本土性”的，极有可能是全球天气系统长距离运移的结果，可以用其分析全球环境的塑料污染状态和治理效果.

关键词：鸭绿江水丰水库微塑料沉积记录

中国内地集装箱港口体系吞吐量增长的俱乐部收敛研究

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运筹与管理 2024年第5期33卷 154-160页

作者：李婉莹尤再进隋意大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026 吉林化工学院经济管理学院吉林吉林132000

本文旨在探究中国内地集装箱港口体系发展是否存在俱乐部收敛。基于2001—2020年52个集装箱港口的吞吐量数据,采用非线性时变因子模型对港口体系进行收敛识别和俱乐部聚类,在此基础上采用定序逻辑模型探索俱乐部收敛的驱动机制。主要研... 详细信息

本文旨在探究中国内地集装箱港口体系发展是否存在俱乐部收敛。基于2001—2020年52个集装箱港口的吞吐量数据,采用非线性时变因子模型对港口体系进行收敛识别和俱乐部聚类,在此基础上采用定序逻辑模型探索俱乐部收敛的驱动机制。主要研究结果表明:(1)中国内地集装箱港口吞吐量增长不存在整体收敛,可划分为4个不同层次的俱乐部;(2)中国集装箱港口体系规模分布相对集中,部分中小港口发展相对缓慢甚至停滞;(3)港口的初始条件、港口所在城市的规模、外贸、产业结构和交通发展速度能够影响集装箱吞吐量的收敛水平,但经贸推动是港口发展的源动力。

关键词：中国内地集装箱港口体系俱乐部收敛定序逻辑模型驱动机制集装箱吞吐量

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集装箱码头泊位-岸桥减排协同调度优化研究

计算机工程 2024年

作者：杨嘉卉尤再进倪立夫赵煜李婉莹大连海事大学交通运输工程学院

随着“双碳”目标的持续推进，港口产业进一步升级。在考虑港区船舶废气排放的前提下，建立船舶服务成本和排放成本最小化的双目标泊位-岸桥协同调度优化模型，并设计基于非支配排序遗传算法NSGA-II的改进算法RL-Q-NSGA-II。通过对赤湾... 详细信息

随着“双碳”目标的持续推进，港口产业进一步升级。在考虑港区船舶废气排放的前提下，建立船舶服务成本和排放成本最小化的双目标泊位-岸桥协同调度优化模型，并设计基于非支配排序遗传算法NSGA-II的改进算法RL-Q-NSGA-II。通过对赤湾集装箱码头进行实证分析，将双目标减排协同调度优化模型分别采用改进算法、原始NSGA-II算法与先到先服务调度模式得到的结果进行定量对比。结果表明，RL-Q-NSGA-II算法在迭代速度、收敛性及帕累托前沿解聚集程度方面表现更优，与原始NSGA-II算法相比，船舶服务成本和港区船舶大气污染排放成本分别优化12.19%和6.04%，总成本优化8.39%；与先到先服务模式相比，船舶服务成本和港区船舶大气污染排放成本分别优化18.68%和3.79%，总成本优化9.82%；同时，港区船舶废气排放成本与服务成本呈负相关关系，若码头仅考虑船舶服务效率或码头作业成本，都将导致港区废气排放的社会成本大幅增加。研究表明，该模型和算法可为港方和船公司在不同情形下做出合理的泊位岸桥调度计划提供参考。

关键词：水路运输多目标优化非支配排序遗传算法泊位岸桥联合调度强化学习-Q学习

台风风暴潮与上游洪水耦合作用下温州飞云江感潮河段潮水位模拟研究

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热带地理 2024年第6期44卷 1016-1024页

作者：魏国振任明磊孙琳夏志昌陈智洋尤再进中国水利水电科学研究院水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心北京100038 大连海事大学港口与航运协同创新中心辽宁大连116026 水利部京津冀水安全保障重点实验室北京100038 温州市水旱灾害防御中心浙江温州325000

在全球气候急剧变化的背景下,沿海地区风暴潮发生的频率与受灾程度逐渐增加,特别是受风暴潮与上游流域洪水共同影响下的河口感潮河段区域。尽管现有风暴潮模型也引入多种不同的边界设置,但提供的边界条件有限,且无法满足当前国内复杂水... 详细信息

在全球气候急剧变化的背景下,沿海地区风暴潮发生的频率与受灾程度逐渐增加,特别是受风暴潮与上游流域洪水共同影响下的河口感潮河段区域。尽管现有风暴潮模型也引入多种不同的边界设置,但提供的边界条件有限,且无法满足当前国内复杂水工程的概化需求。为此,文章以飞云江流域为研究对象,通过耦合上游流域水动力模型IFMS与海洋风暴潮模型ADCIRC模式,充分发挥二者各自的优势,构建河口感潮河段洪水演进模型,实现飞云江感潮河段潮水位时空模拟。该模型不仅有效地考虑了河口海洋处风暴潮上溯对感潮河段区域洪水演进的影响,也考虑了流域上游洪水对该区域的影响。首先,采用2016年台风“鲇鱼”对模型进行验证,模拟结果与实测系列吻合度较高,误差满足基本要求。然后,对台风“杜苏芮”和“卡奴”影响下的瑞安、马屿、碧山六桥及洞头4个潮位站的洪水过程进行模拟,结果显示4个站点的洪峰误差值均低于0.30m,纳什系数大于0.80,表明该模型能较好地反映高低潮位变化,可应用于河口感潮河段防灾减灾中。最后,还分析了上、下游边界的驱动作用对感潮河段3个站点(瑞安、马屿、碧山六桥)潮水位预测的影响,证明了下边界对3个站点的潮水位预报影响比上边界的影响大。研究成果不仅为河口感潮河段洪水模拟提供了一种新方法,而且通过分析给出提升模型模拟精度的方向。

关键词：感潮河段水动力模型风暴潮模型上游洪水潮水位模拟

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裂流槽对丁坝附近裂流系统影响的试验研究

海洋工程 2024年

作者：闫圣徐杰邹志利常承书尤再进王东王召伟大连海事大学交通运输工程学院大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连海事大学港口与航运安全协同创新中心大连海事大学环境科学与工程学院

裂流是发生于海岸破波带内的一种常见的急而窄的离岸水流，对游客安全、海滩环境以及岸线侵蚀等均有重要影响。波浪在强反射丁坝附近会形成由入射波和反射波叠加的交叉波浪场，交叉波浪场中波高较小的节点区域会形成节点裂流，沙坝开槽... 详细信息

裂流是发生于海岸破波带内的一种常见的急而窄的离岸水流，对游客安全、海滩环境以及岸线侵蚀等均有重要影响。波浪在强反射丁坝附近会形成由入射波和反射波叠加的交叉波浪场，交叉波浪场中波高较小的节点区域会形成节点裂流，沙坝开槽以后还会形成沟槽裂流。本研究在对不开槽沙坝海岸裂流系统研究的基础上，通过将沙坝整体切除一段形成裂流沟槽，研究了裂流槽对于全反射丁坝附近裂流分布特征的影响，给出了裂流槽的存在引起的整个流场变化，以及开槽以后波浪反射区内各裂流单元的裂流流量及其他构成成分流量的变化。相比于无裂流槽情况，对于有裂流槽的研究结果表明：波浪反射区内坝顶裂流流量显著增大，反射区内外的流量交换方向发生改变，且流量随着波高的增大而增加；反射区内各裂流单元的流量成分重新分布；对含有裂流槽的裂流单元，侧向流流入该单元使得裂流流量增大，而对不含裂流槽的裂流单元，侧向流的贡献变化不大。

关键词：裂流沙坝海岸裂流沟槽交叉波浪丁坝

基于Copula理论的高桩码头岸坡可靠性分析

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防灾减灾工程学报 2024年第3期44卷 518-524页

作者：范军甫崔春义季则舟熊琦尤再进王坤鹏大连海事大学土木工程系辽宁大连116026 大连海事大学港口与航运安全协同创新中心辽宁大连116026 中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津300222

高桩码头岸坡稳定性对整体码头结构安全至关重要。为进一步探究高桩码头岸坡土体强度参数相关性及空间变异性对高桩码头岸坡可靠性的影响规律,基于Copula理论考虑岸坡土体参数的联合概率分布特性,采用PLAXIS计算平台建立高桩码头-岸坡... 详细信息

高桩码头岸坡稳定性对整体码头结构安全至关重要。为进一步探究高桩码头岸坡土体强度参数相关性及空间变异性对高桩码头岸坡可靠性的影响规律,基于Copula理论考虑岸坡土体参数的联合概率分布特性,采用PLAXIS计算平台建立高桩码头-岸坡体系数值计算模型,进一步通过Python API接口,编译完成了可自动数据交互与求解的外挂子程序SAPW,并实现了高桩码头岸坡体系参数化前处理、样本工况计算和可靠性求解的一体化、全链条可靠性分析框架流程,并在此基础之上结合蒙特卡罗模拟方法,开展了相关数值计算与参数化分析,探讨了黏聚力、内摩擦角变异系数以及二者相关系数对高桩码头岸坡可靠性的影响规律。结果表明:在高桩码头设计与分析中,忽略土体参数相关性和空间变异性会高估岸坡失效概率,进而导致相关可靠度分析偏于保守,在高桩码头岸坡可靠度分析中宜采用多种Copula函数进行综合考虑。

关键词：高桩码头岸坡可靠性分析 Copula理论桩土相互作用

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海洋重现期波高统一化计算方法

海洋与湖沼 2022年第4期53卷 1015-1025页

作者：尤再进大连海事大学港口与航运安全协创中心辽宁大连116085

重现期波高是港口海岸及海洋工程设计中不可回避的一个重要设计参数,尤其对深水海港、海上平台、海底油气管道、沿海核电站等重大涉海工程设计具有巨大的经济价值和深远的社会效益。但是,现有重现期波高推算缺乏统一的计算方法,导致计... 详细信息

重现期波高是港口海岸及海洋工程设计中不可回避的一个重要设计参数,尤其对深水海港、海上平台、海底油气管道、沿海核电站等重大涉海工程设计具有巨大的经济价值和深远的社会效益。但是,现有重现期波高推算缺乏统一的计算方法,导致计算结果相差悬殊。研究重现期波高的统一化计算方法,分析重现期波高计算中存在的各种不确定因素,提出减少这些不确定因素的新方法,建立误差小、应用方便、方法统一的重现期波高计算方法。基于澳大利亚悉尼站的长期连续观测波浪数据,研究发现:广义帕累托函数(generalized Pareto distribution Ⅲ,GPD-Ⅲ)和威布尔(Weibull)是重现期波高计算的最佳候选极值分布函数,新推导的函数形状参数计算公式较好提高重现期波高的计算精度,极值波高数据的分析方法和样本大小是影响重现期波高计算精确度的两个重要因素,短期波浪资料和年极值法可能高估重现期波高值。逐个风暴的极值波高数据分析法及最佳候选极值分布函数GPD-Ⅲ和Weibull建议应用于涉海工程设计的重现期波高推算。

关键词：重现期重现期波高极值分析广义极值函数广义帕累托函数

风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制物理模型试验研究

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海洋与湖沼 2022年第4期53卷 933-950页

作者：王俊尤再进梁丙臣大连海事大学港口与航运安全协同创新中心辽宁大连116026 中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室山东青岛266100

近年来风暴潮等海洋灾害日趋频发,沙质海岸侵蚀问题也愈发突出,沙滩稳定防护显得日益重要。为研究风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制问题,设计了一系列的水槽试验,对风暴浪作用下沙质岸滩的稳定机制和演变过程进行了录像观察和研究分析。试... 详细信息

近年来风暴潮等海洋灾害日趋频发,沙质海岸侵蚀问题也愈发突出,沙滩稳定防护显得日益重要。为研究风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制问题,设计了一系列的水槽试验,对风暴浪作用下沙质岸滩的稳定机制和演变过程进行了录像观察和研究分析。试验中采用图像处理技术,根据水和岸滩床面的像素值差异,对岸滩整体剖面进行实时动态提取;对比和分析了不同入射波高、波周期、水深、岸滩初始坡度以及波高连续变化下沙质岸滩演变过程。试验结果表明,岸滩稳定与岸滩初始坡度和沙坝的发育直接相关,而波参数主要影响岸滩扰动幅度和沙坝以及前滩侵蚀边界的位置变化。当入射波高连续变化时,沙坝迅速响应并向离岸迁移。岸滩变化幅值与入射波能流存在明显正相关关系,波能流越大对岸滩稳定性的危害越大。而水位升高会增强前滩向岸侵蚀风险。此外,在本试验尺度下,前滩以侵蚀为主。当岸滩初始坡度小于稳定坡度且波陡较小时,即Dean参数Ω′较小时,岸滩才发生明显的前滩淤积,这对于试验尺度下岸滩恢复工况研究至关重要。具体来说,当岸滩整体坡度为1:10且前滩坡度达到1:5~1:2.5时,岸滩稳定性最好,岸滩形态最接近最终平衡剖面,岸滩趋于稳定的时间最短。

关键词：岸滩水槽试验初始坡度波参数稳定性演变图像处理

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前言

海洋与湖沼 2022年第4期53卷 789-790页

作者：尤再进尹宝树大连海事大学中国科学院海洋研究所

滨海是海陆交接的沿海城市地带,具有人口居住密度大、基础设施庞大、国民财富集中、生态环境脆弱等特征,易受海洋自然灾害影响。中国拥有18 000 km的大陆海岸线,约有70%以上的大型城市、一半以上的人口、近60%的国民经济都集中在滨海地... 详细信息

滨海是海陆交接的沿海城市地带,具有人口居住密度大、基础设施庞大、国民财富集中、生态环境脆弱等特征,易受海洋自然灾害影响。中国拥有18 000 km的大陆海岸线,约有70%以上的大型城市、一半以上的人口、近60%的国民经济都集中在滨海地区。同时,中国也是世界上遭受海洋灾害影响最严重的国家之一。随着中国海洋经济的快速发展,滨海地区面临的自然和人类活动诱发的各种灾害风险日益突出,开展中国滨海灾害及防灾减灾措施研究具有巨大的经济价值和深远的社会意义。

关键词：国民财富大陆海岸线居住密度基础设施海洋灾害防灾减灾措施灾害风险滨海地区